JP2017194058A - 軸受パッド用のガス分配ラビリンス - Google Patents
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Abstract
【課題】ガスタービンエンジン(10)用の軸受アセンブリ(100)を提供する。【解決手段】軸受アセンブリ(100)は、軸受ハウジング(110)とガスタービンエンジン(10)の回転構成要素(148)を支持するための軸受パッド(106)とを含む。軸受パッド(106)は、1以上のガス入口(112)と軸受パッドの内面(108)上に構成された複数のガス出口(120)とを含む。ガス入口(112)は、ガス分配ラビリンス(156)を介して複数のガス出口(120)と流体連通する。さらに、ガス分配ラビリンス(156)は、ガス入口(112)に入る加圧ガスを軸受パッド(106)の内面(108)と回転構成要素(148)の外径との間の境界面に均等に分配するように構成された複数の通路(158)を含む。【選択図】図6
Description
本発明は、一般に軸受アセンブリに関し、より詳細には、ガスタービンエンジンに使用され得る軸受アセンブリの軸受パッド用のガス分配ラビリンス(gas distribution labyrinth)に関する。
ガスタービンエンジンは、一般に、互いに流れ連通して配置されたファン及びコアを含む。さらに、ガスタービンエンジンのコアは、一般に、直列流れ順に、圧縮機セクション、燃焼セクション、タービンセクション、及び排気セクションを含む。運転中、空気がファンから圧縮機セクションの入口に供給され、圧縮機セクションでは、1以上の軸流圧縮機がその空気を、空気が燃焼セクションに達するまで次第に圧縮する。燃料が燃焼セクション内で圧縮空気と混合され燃焼されて、燃焼ガスを生成する。燃焼ガスは、燃焼セクションからタービンセクションまで送られる。タービンセクションを通る燃焼ガスの流れはタービンセクションを駆動し、次いで、排気セクションを通って、例えば大気へ送られる。
従来のガスタービンエンジンは、シャフト、圧縮機インペラ、タービン、カップリング、密封パック、及び所与の動作条件下での最適運転に必要な他の要素を有するロータアセンブリを含む。これらのロータアセンブリは、重力による一定の静的力を生成する質量を有し、例えば、運転中のロータアセンブリの不均衡による動的力も生成する。この種のガスタービンエンジンは、ロータアセンブリの回転を可能にしながら、これらの力を受け支える軸受アセンブリを含む。典型的な軸受アセンブリは、軸受ハウジング内に収容された軸受、並びに軸受とシャフトとの間に構成された軸受パッドを含む。
少なくともいくつかの公知の回転機械は、非油潤滑式軸受が望ましい気体軸受を使用している。しかし、正常に動作するためには、気体軸受は、典型的なミッションサイクル負荷(mission cycle loads)に対処しなければならない。ほとんどの場合、軸受取付面に対するシャフトの動き(すなわち、静荷重/動荷重による動き)は、位置ずれしかつ/又は角度をつけられる。したがって、軸受パッド上の力分布が一様でなく、片当たりにつながることがあり、片当たりは、潜在的に軸受アセンブリに損傷を与える可能性がある。軸受パッドの片当たりの影響を軽減し、よりよい荷重容量を生成するためには、ほとんどの気体軸受設計を示唆する集中加圧系統(centered pressurization system)ではなく、分配ガス供給オリフィスマップが必要である。さらに、オリフィスマップは、軸受ハウジング内の一次ガス供給ダクトに効率的に連結されなければならない。
前述の事柄を考慮して、内部ガス分配ラビリンスを有する軸受パッドが当技術分野において歓迎されるであろう。
本発明の態様及び利点は以下の記載において部分的に示される、又は以下の記載から明らかであり得る、又は本発明の実施を通じて分かり得る。
一態様では、本開示は、ガスタービンエンジン用の軸受アセンブリを対象とする。軸受アセンブリは、軸受ハウジングとガスタービンエンジンの回転構成要素を支持するための軸受パッドとを含む。軸受パッドは、パッドの外面上に構成された1以上のガス入口とパッドの内面上に構成された複数のガス出口とを含む。さらに、ガス入口は、ガス分配ラビリンスを介して複数のガス出口と流体連通する。したがって、ガス分配ラビリンスは、ガス入口に入る加圧ガスを軸受パッドの内面と回転構成要素の外径との間の境界面に均等に分配するように構成された複数の通路を含む。
一実施形態では、ガス分配ラビリンスは、ジグザグパターン、グリッドパターン、又は加圧ガスを均等に分配するように構成された他の適切なパターンを含むが、これらに限定されない任意の適切な所定のパターンを画成することができる。別の実施形態では、ガス出口は、軸受パッドの内面上で均一に離間されてもよい。或いは、ガス出口は、軸受パッドの内面上でランダムに離間されてもよい。
他の実施形態では、軸受パッドは、軸受ハウジングに取り付けられてもよい。或いは、軸受パッド及び軸受ハウジングは、単一の連続的な材料で一体に形成されてもよい。より具体的には、特定の実施形態では、軸受パッド及び軸受ハウジングは、付加製造プロセスを用いて形成されてもよい。
追加の実施形態では、軸受アセンブリは、加圧ガスをガス入口に供給するように構成された外部ガス供給源も含むことができる。
別の実施形態では、軸受ハウジングは、軸受ハウジングの円周方向に沿って離間された複数の軸受パッドを含むことができる。
別の実施形態では、軸受ハウジングは、軸受パッドのガス入口に加圧ガスを供給するための、軸受パッドに向かって延在するコラムを含むことができる。このような実施形態では、コラムは、軸受パッドのガス入口に加圧ガスを供給するための内側チャネルと、内側チャネルと同心の外側チャネルとを画成することができる。
他の実施形態では、ガスタービンエンジンは航空機ガスタービンエンジンであってもよい。
別の態様では、本開示は、ガスタービンエンジンの軸受アセンブリ用の軸受パッドを対象とする。軸受パッドは、軸受パッドの外面上に構成された1以上のガス入口と、軸受パッドの内面上に構成された複数のガス出口と、ガス分配ラビリンスとを含む。さらに、ガス入口は、ガス分配ラビリンスを介して複数のガス出口と流体連通する。ガス分配ラビリンスは、ガス入口に入る加圧ガスを軸受パッドの内面と回転構成要素の外径との間の境界面に均等に分配するように構成された複数の通路を含む。軸受パッドは、本明細書で説明される追加の特徴のいずれかをさらに含み得ることが理解されるべきである。
別の態様では、本開示は、ガスタービンエンジンアセンブリを対象とする。ガスタービンエンジンアセンブリは、回転構成要素と軸受ハウジングと回転構成要素を支持するための軸受パッドとを含む。軸受パッドは、軸受パッドの外面上に構成された1以上のガス入口と軸受パッドの内面上に構成された複数のガス出口とを含む。さらに、ガス入口は、ガス分配ラビリンスを介して複数のガス出口と流体連通する。ガス分配ラビリンスは、ガス入口に入る加圧ガスを軸受パッドの内面と回転構成要素の外径との間の境界面に均等に分配するように構成された複数の通路を含む。さらに、ガスタービンエンジンアセンブリは、加圧ガスをガス入口に供給するように構成された外部ガス供給源を含む。
一実施形態では、回転構成要素は、ガスタービンエンジンの1以上の回転シャフトを含むことができる。
本発明のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、以下の説明及び添付の特許請求の範囲を参照して、より良く理解されるようになる。添付の図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成するものであり、本発明の諸実施形態を例示しており、この説明とともに本発明の原理を説明するのに役立つ。
当業者を対象とした、本発明の最良の形態を含む本発明の完全で実施可能な開示が、添付の図を参照する本明細書に記載されている。
ここで、本発明の諸実施形態が詳細に参照され、実施形態の1以上の例が添付の図面に示されている。詳細な説明では、図面中の特徴を参照するために数値及び文字による記号表示を使用している。図面及び説明における同様又は類似の記号表示は、本発明の同様又は類似の部分を参照するために使用されている。
本明細書で使用する場合、「第1の(first)」、「第2の(second)」、及び「第3の(third)」という用語は、ある構成要素を別の構成要素から区別するために交換可能に用いられることがあり、個々の構成要素の位置又は重要性を意味するものではない。
「上流側(upstream)」及び「下流側(downstream)」という用語は、流体経路内の流体の流れに対する相対的な方向を意味する。例えば、「上流側」は流体が流れる元である方向を意味し、「下流」は流体が流れる先である方向を意味する。
一般に、本開示は、ガスタービンエンジン用の軸受アセンブリを対象とする。軸受アセンブリは、軸受ハウジングとガスタービンエンジンの回転構成要素を支持するための軸受パッドとを含む。軸受パッドは、パッドの外面上の1以上のガス入口とパッドの内面上の複数のガス出口とを含む。さらに、ガス入口は、ガス分配ラビリンスを介して複数のガス出口と流体連通する。したがって、ガス分配ラビリンスは、ガス入口に入る加圧ガスを軸受パッドの内面と回転構成要素の外径との間の境界面に均等に分配するように構成された複数の通路を含む。
したがって、本開示は、従来技術にはない多くの利点を提供する。例えば、ほとんどの従来の気体軸受にはパッドの中心に加圧オリフィス孔が1つしか配置されず、これは、主として、ミル及び旋盤のような従来の機械加工装置を使用する製造技術上の制約によるものである。複数のオリフィスがパッドの内面に配置される場合、パッドの側面にクロス穴加工が行われることから、閉栓が必要でありかつラジアル空間が増大するために不利である。付加製造などの高度な製造を用いると、ガス分配ラビリンスは、クロス穴加工をせずに又は栓を使用せずに生成することができる。したがって、本開示は、ガス分配ラビリンスと連通する1つのガス流入ダクトを有する軸受パッドを提供し、それによって軸受パッドへの分配ガスの供給が可能になる。最終的には、本開示の軸受パッドは、角度ずれに対してより高い弾力性をもたらし、それによって片当たりを防止し、したがって耐荷重能を改善する。
ここで図面を参照すると、各図を通じて同じ番号は同じ要素を示してあり、図1は、本開示によるターボ機械の一実施形態の概略断面図を示す。より詳細には、図1の実施形態では、ターボ機械は、ガスタービンエンジン10として、もっと正確に言えば、高バイパスターボファンジェットエンジンとして構成される。図1に示すように、ガスタービンエンジン10は、軸方向A1(基準として与えられる長手方向中心線12と平行に延在する)、半径方向R1、及び軸方向A1の周りに延在する円周方向(図示せず)を画成する。一般に、ターボファン10は、ファンセクション14とファンセクション14の下流側に配置されたコアタービンエンジン16とを含む。
図示の例示的なコアタービンエンジン16は、一般に、環状入口20を画成する実質的に管状の外部ケーシング18を含む。外部ケーシング18はコアタービンエンジン16を包み込み、コアタービンエンジン16は、直列流れ関係で、ブースタもしくは低圧(LP)圧縮機22及び高圧(HP)圧縮機24を含む圧縮機セクションと、燃焼セクション26と、高圧(HP)タービン28及び低圧(LP)タービン30を含むタービンセクションと、ジェット排気ノズルセクション32とを含む。高圧(HP)シャフト又はスプール34は、HPタービン28をHP圧縮機24に駆動可能に連結する。低圧(LP)シャフト又はスプール36は、LPタービン30をLP圧縮機22に駆動可能に連結する。したがって、LPシャフト36及びHPシャフト34は各々、ガスタービンエンジン10の運転中に軸方向A1の周りを回転する回転構成要素である。
このような回転構成要素を支持するために、ガスタービンエンジンは、ガスタービンエンジン10内の様々な構造構成要素に取り付けられた複数の空気軸受アセンブリ100を含む。より具体的には、図示の実施形態では、軸受アセンブリ100は、LPシャフト36及びHPシャフト34の回転を容易にするとともに、ガスタービンエンジン10の運転中に軸受アセンブリ100に与えられる振動エネルギーを減衰させる。軸受アセンブリ100は、一般に、各々のLPシャフト36及びHPシャフト34の前方端部及び後方端部に配置されるものとして説明及び図示されているが、付加的に又は代替的に、軸受アセンブリ100は、シャフト34、36の中央領域又は中間スパン領域を含むが、これらに限定されないLPシャフト36及びHPシャフト34に沿った任意所望の位置に、或いは従来の軸受アセンブリ100を使用すると重要な設計上の課題を提示することになるシャフト34、36に沿った他の位置に配置されてもよい。さらに、軸受アセンブリ100は、従来の油潤滑式軸受アセンブリと組合せて使用されてもよい。例えば、一実施形態では、従来の油潤滑式軸受アセンブリがシャフト34、36の端部に配置されてもよく、1以上の軸受アセンブリ100がシャフト34、36の中央領域又は中間スパン領域に沿って配置されてもよい。
引き続き図1の実施形態を参照すると、ファンセクション14は、複数のファンブレード40が間隔をあけてディスク42に結合されている可変ピッチファン38を含む。図示のように、ファンブレード40は、ディスク42からほぼ半径方向R1に沿って外向きに延在する。各ファンブレード40は、ファンブレード40が、ファンブレード40のピッチを一斉にまとめて変化させるように構成された適切なピッチ変更機構44に動作可能に結合されていることにより、ピッチ軸線Pの周りをディスク42に対して回転可能である。ファンブレード40、ディスク42、及びピッチ変更機構44は共に、パワーギヤボックス46を横切るLPシャフト36によって長手方向軸線10の周りを回転可能である。パワーギヤボックス46は、LPシャフト36に対するファン38の回転速度をより効率的な回転ファン速度に調整するための複数のギヤを含む。より詳細には、ファンセクションは、パワーギヤボックス46を横切るLPシャフト36によって回転可能なファンシャフトを含む。したがって、ファンシャフトは、回転構成要素と見なすこともでき、1以上の軸受によって同様に支持される。
引き続き図1の例示的な実施形態を参照すると、ディスク42は、複数のファンブレード40を通る空気流を推進するように空気力学的に輪郭形成された回転可能なフロントハブ48によって覆われる。さらに、例示的なファンセクション14は、ファン38及び/又はコアタービンエンジン16の少なくとも一部分を円周方向に取り囲む環状ファンケーシング又は外側ナセル50を含む。例示的なナセル50は、円周方向に離間された複数の出口ガイドベーン52によってコアタービンエンジン16に対して支持される。さらに、ナセル50の下流側セクション54は、ナセル50とコアタービンエンジン16との間にバイパス空気流通路56を画成するように、コアタービンエンジン16の外側部分の上に延在する。
ガスタービンエンジン10の運転中、大量の空気58が、ナセル50及び/又はファンセクション14の関連入口60を通ってターボファン10に入る。大量の空気58がファンブレード40を通過するとき、矢印62で示されている空気58の第1の部分がバイパス空気流通路56の中へ向けられ又は送られ、矢印64で示されている空気58の第2の部分がコア空気流路37の中へ、より具体的にはLP圧縮機22の中へ向けられる又は送られる。空気の第1の部分62と空気の第2の部分64の比率は、バイパス比として一般に知られている。次いで、空気の第2の部分64の圧力は、その空気64が高圧(HP)圧縮機24を通って燃焼セクション26の中へ送られるにつれて上昇し、燃焼セクション26でその空気は燃料と混合され燃焼されて燃焼ガス66を生成する。
燃焼ガス66はHPタービン28を通って送られ、そこで燃焼ガス66からの熱エネルギー及び/又は運動エネルギーの一部が、外部ケーシング18に結合されたHPタービンステータベーン68とHPシャフト又はスプール34に結合されたHPタービンロータブレード70との逐次段を通して取り出され、したがってHPシャフト又はスプール34を回転させ、それによってHP圧縮機24の動作を支援する。次いで、燃焼ガス66はLPタービン30を通って送られ、そこで熱エネルギー及び運動エネルギーの第2の部分が、燃焼ガス66から外部ケーシング18に結合されたLPタービンステータベーン72とLPシャフト又はスプール36に結合されたLPタービンロータブレード74との逐次段を通して取り出され、したがってLPシャフト又はスプール36を回転させ、それによってLP圧縮機22の動作及び/又はファン38の回転を支援する。
燃焼ガス66は、その後、コアタービンエンジン16のジェット排気ノズルセクション32を通って送られて推進力を与える。同時に、空気の第1の部分62の圧力は、空気の第1の部分62がターボファン10のファンノズル排気セクション76から排出される前に空気の第1の部分62がバイパス空気流通路56を通って送られるときに実質的に上昇し、やはり推進力を与える。HPタービン28、LPタービン30、及びジェット排気ノズルセクション32は、燃焼ガス66をコアタービンエンジン16経由で送るための高温ガス経路78を少なくとも部分的に画成する。
しかしながら、図1に示すガスタービンエンジン10は単に例として提供され、他の例示的な実施形態では、ガスタービンエンジン10は他の適切な構成を有し得ることを理解されたい。さらに他の例示的な実施形態では、本開示の諸態様が他の適切なガスタービンエンジンに組み込まれ得ることも理解されたい。例えば、他の例示的な実施形態では、本開示の諸態様は、例えば、ターボプロップエンジン、ターボシャフトエンジン、又はターボジェットエンジンに組み込むことができる。さらに、他の実施形態では、本開示の諸態様は、制限なく、蒸気タービン、遠心圧縮機、及び/又はターボチャージャを含む他の適切なターボ機械に組み込むことができる。
ここで図2〜図4を参照すると、本開示の例示的な実施形態による軸受アセンブリ100が示されている。より具体的には、図2は、本開示による軸受アセンブリ100の一実施形態の側面図を示し、図3は、図2の軸受アセンブリ100の端面図を示し、図4は、図2の軸受アセンブリ100の斜視切取図を示す。特定の実施形態では、軸受アセンブリ100は、図1を参照して上述した例示的なガスタービンエンジン10に組み込むことができ、又は代替的に、軸受アセンブリ100は、他の適切なガスタービンエンジン又はターボ機械に組み込むことができる。
図示のように、軸受アセンブリ100は、一般に、軸方向A2(及びほぼ軸方向A2に沿って延在する中心軸線102)、半径方向R2、及び円周方向C2を画成する。さらに、軸受アセンブリ100は、軸方向開口104を画成し、軸方向開口104内に、例えばガスタービンエンジン10の回転構成要素を支持するように構成される。さらに、軸受アセンブリ100は、一般に、1以上の軸受パッド106を含み、軸受パッド106は各々、回転構成要素を支持するための内面108及び外面109と、軸受パッド106に取り付けられた、又は軸受パッド106と一体に形成されたハウジング110とを画成する。加えて、軸受アセンブリ100は、「空気」軸受又はオイルフリー/油のない軸受として構成され、したがって、ハウジング110は、一般に、運転中に1以上の軸受パッド106の内面108に作動ガス(例えば、空気、圧縮空気、燃焼ガスなど)の流れを供給して回転構成要素との分離を引き起こし、かかる回転構成要素を支持するための低摩擦手段(図示せず)をもたらすように構成される。
したがって、軸受アセンブリ100のハウジング110は、軸方向A2に沿った第1の端部におけるガス入口112(図3)とガス入口112からコラム116まで延在する供給チャネル114(図4)とを含む。コラム116は、以下でより詳細に説明するように、供給チャネル114から軸受パッド106に作動ガスの流れを供給するように構成される。さらに、図示のように、コラム116は軸受パッド106に向かって延在し、軸受パッド106を支持する。より具体的には、図示の実施形態に示すように、コラム116は軸受パッド106を完全に支持する。さらに、図示のように、コラム116は軸受パッド106のほぼ中心に配置される。より詳細には、軸受パッド106は中心118を画成し、コラム116は、軸受パッド106の中心118に近接して軸受パッド106に少なくとも部分的に取り付けられる、又は軸受パッド106と一体に形成される。しかし、他の実施形態では、代わりにコラム116は軸受パッド106から偏心して配置されてもよい。
特定の実施形態では、軸受パッド106は、軸受アセンブリ100の動作中に作動ガスを分散及び/又は拡散させて回転構成要素を支持及び/又は潤滑するように構成することができ、これについては図9〜図12を参照してより詳細に説明する。このようにして、軸受アセンブリ100は、静圧加圧対応の軸受パッド(hydrostatically pressurized compliant bearing pad)を提供することができる。例えば、図示のように、軸受パッド106は、軸方向開口104内に、回転構成要素を支持及び/又は潤滑するための均等に分散された圧力場を与えるために、軸受パッド106全体にわたって配置された複数のガス分配孔120を含む。
複数のガス分配孔120は、本明細書に記載されているように機能するのに適した任意の寸法又は配置(例えば、アレイ、パターン又は構成)を有して構成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、複数のガス分配孔120は、一般に、約2ミル(約50マイクロメートル)〜約100ミル(約2540マイクロメートル)の直径、より具体的には約5ミル(約127マイクロメートル)〜約20ミル(約508マイクロメートル)の直径を有することができる。或いは、又は加えて、各軸受パッド106は、コラム116から受けた作動ガスが軸方向開口104内に回転構成要素の支持及び/又は潤滑をもたらすのに十分な圧力を生成することができるように、十分高いガス透過性を有することができる。
さらに、図5に示すように、軸受アセンブリ100は、軸受アセンブリ100の円周方向C2に沿って離間された複数のセクション122を含む。各セクション122は、一般に、(例えば、上述したのと同じ方法で構成された)軸受パッド106とダンパアセンブリとして構成されたハウジング110の当該部分とを含むことができる。したがって、例えば図3に最も明瞭に見られるように、軸受アセンブリ100は、円周方向C2に沿って実質的に均等に離間された複数の軸受パッド106を含む。さらに、軸受パッド106の各々は当該内面108を画成し、複数の軸受パッド106の内面108は共に、回転構成要素を支持するための円周方向C2に沿った実質的に環状の支持面(例えば、図3参照)と軸方向A2に沿った線形支持面(例えば、後述する図6参照)とを画成する。
軸受パッド106は、軸受アセンブリ100の作動条件に耐えるのに適した任意の材料から製造することができる。加えて、いくつかの実施形態では、軸受パッド106は、例えばターボ機械の運転中に軸受パッド106と回転構成要素との間に作られる薄いガス膜の不安定さを防止するために、十分に低い気孔率を有する材料から製造される。例えば、いくつかの実施形態では、軸受パッド106は、カーボングラファイトなどの多孔質炭素、焼結多孔質セラミック、及びインコネル(登録商標)やステンレス鋼などの焼結多孔質金属から製造することができる。
さらに、いくつかの実施形態では、各セクション122の軸受パッド106及びハウジング110は、単一の連続的な材料で一体に形成されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、軸受パッド106の各々は、軸受アセンブリ100の当該セクション122のハウジング110と一体に形成されてもよく、したがって、当該セクション122の軸受パッド106及びハウジング110は単一の一体部分を形成するように製造される。さらに、特定の実施形態では、複数の軸受パッド106と2つ以上のセクション122を形成するハウジング110の当該部分とが一体に形成されてもよく、又はさらに、複数の軸受パッド106の各々と軸受アセンブリ100を形成するハウジング110の当該部分とが一体に形成されてもよい。
軸受パッド106及びハウジング110は、図示され以下に説明される一体部分の形成を容易にするのに適した任意の技法によって製造することができる。例えば、いくつかの実施形態では、軸受パッド106及びハウジング110は、選択的レーザ焼結(SLS)、直接金属レーザ焼結(DMLS)、電子ビーム溶融(EBM)、拡散接合、選択的熱焼結(SHS)などの付加製造プロセス(ラピッドプロトタイピング、ラピッドマニュファクチャリング、及び3次元印刷としても知られている)を用いて製造することができる。しかしながら、他の実施形態では、軸受パッド106及びハウジング110の当該部分を含む軸受セクション122のうちの1以上が、単一の連続的な材料で一体に形成され、別々に形成された隣接する軸受セクション122に他の適切な方法で、例えば機械的締結手段によって接合されてもよいことを理解されたい。
ここで図4を参照するとともに、軸受アセンブリ100の断面図を提供する図5(図2の線5−5に沿って見た断面図)及び図6(図3の線6−6に沿って見た断面図)も参照すると、簡単に上述したように、軸受セクション122の各々は、ダンパアセンブリとして構成されたハウジング110の一部分を含む。より詳細には、図示のように、ハウジング110は、第1の流体ダンパ空洞部124及び第2の流体ダンパ空洞部126を少なくとも部分的に画成する。例えば、特定の実施形態では、第1の流体ダンパ空洞部124及び第2の流体ダンパ空洞部126は各々、コラム116の周りに360度(360°)延在する。さらに、第1の流体ダンパ空洞部124は軸受パッド106に隣接して配置され、第2の流体ダンパ空洞部126は第1の流体ダンパ空洞部124から離間される、又はより詳細には、第1の流体ダンパ空洞部124から半径方向R2に沿って離間される。
さらに、図示のように、各軸受セクション122のためのダンパアセンブリとして構成されたハウジング110の一部分は、一般に、第1の外壁128及び第2の内壁130を含む。加えて、内壁130及び外壁128は、各々蛇行した内壁130及び蛇行した外壁128(すなわち、様々な方向に延在する壁)として構成される。例えば、軸受パッド106は一般に、外周縁132を画成する。蛇行外壁128は、軸受パッド106の外周縁132に近接して(もっと正確に言えば、軸受パッド106の外周縁132において)軸受パッド106に取り付けられ、又は軸受パッド106と一体に形成され、概して軸受パッド106の中心118に向かって軸方向A2に沿って延在し、続いて軸受パッド106の中心118から離れる向きに軸方向A2に沿って後方へ延在していて、ハウジング110の本体134と連結している。同様に、図示のように、内壁130は、軸受パッド106の中心118に近接して(もっと正確に言えば、軸受パッド106の中心118において)軸受パッド106に取り付けられ、又は軸受パッド106と一体に形成され、概して軸受パッド106から離れる向きに半径方向R2に沿って延在し、続いて軸受パッド106の中心118から離れる向きに軸方向A2に沿って延在していて、やはりハウジング110の本体134と連結している。
さらに、外壁128は一般に、半剛性部分136及び剛性部分138を含み、同様に内壁130は半剛性部分140を含む。図示のように、外壁128は、第1の流体ダンパ空洞部124を少なくとも部分的に画成するとともに、第2の流体ダンパ空洞部126を少なくとも部分的に画成する。さらに、軸受パッド106は、第1の流体ダンパ空洞部124を少なくとも部分的に画成し、内壁130は、第2の流体ダンパ空洞部126を少なくとも部分的に画成する。より詳細には、図示のように、外壁128の半剛性部分136及び軸受パッド106は共に第1の流体ダンパ空洞部124を画成し、外壁128の剛性部分138及び内壁130の半剛性部分140は共に第2の流体ダンパ空洞部126を画成する。
本明細書では、用語「半剛性(semi−rigid)」及び「剛性(rigid)」は相対的な用語であることを理解されたい。したがって、半剛性と記載されている軸受アセンブリ100の構成要素の一部分は、剛性と記載されている軸受アセンブリ100の構成要素の一部分の前で曲がる、屈曲する、又は崩れるように構成され得る。例えば、様々な構成要素の半剛性部分は、かかる構成要素の剛性部分に比べて薄い厚さを有する半剛性部分を形成することによって作られる。さらに、本明細書に「半剛性」と記載されている軸受アセンブリ100の構成要素は、軸受アセンブリ100の通常動作中、損傷をほとんど又は全く受けずに曲がる、屈曲する、又は崩れるように構成された構成要素を指す。
さらに、第1の流体ダンパ空洞部124は、コラム116の一部分を介して第2の流体ダンパ空洞部126と流体連通する。具体的には、図示のコラム116は、内壁130の一部分及び外壁128の一部分から形成された二重壁のコラム116として構成される。したがって、コラム116は、半径方向の外端で外壁128の剛性部分138及び内壁130の半剛性部分140によって支持される。さらに、半径方向内側端では、内壁130によって形成されたコラム116の部分は、軸受パッド106に取り付けられ(もっと正確に言えば、軸受パッド106と一体に形成され)、外壁128によって形成されたコラム116の部分は、外壁128の半剛性部分136を介して軸受パッド106に取り付けられる。
さらに、内壁130は、軸受パッド106に作動ガスを供給するための内側チャネル142を画成し、外壁128及び内壁130は共に外側チャネル144を画成する。理解されるように、外側チャネル144は、内側チャネル142と同心であり、内側チャネル142の周りに実質的に環状の形状を画成する。さらに、図示の実施形態では、外側チャネル144は、第1の流体ダンパ空洞部124及び第2の流体ダンパ空洞部126が外側チャネル144を介して制限的に流れ連通するように、クリアランスギャップとして構成される。
さらに、第1の流体ダンパ空洞部124、第2の流体ダンパ空洞部126、及び外側チャネル144は、すべてが一体に密封され、共に固定容積を画成する。さらに、ハウジング110は、第1の流体ダンパ空洞部124及び第2の流体ダンパ空洞部126を制動流体で満たして、運転中、第1の流体ダンパ空洞部124、第2の流体ダンパ空洞部126、及び外側チャネル144が各々制動流体で完全に満たされるようにするためのダンパ空洞供給部146(図6)を画成する。空洞部が満たされた後、ダンパ空洞供給部146の上にキャップ又は他の着脱可能なもしくは恒久的な閉鎖手段を配置することができる。制動流体は、例えば、伝熱油などの油であってもよく、又は代替的に、任意の適切な非圧縮性液体などの他の適切な流体であってもよい。軸受アセンブリ100は、軸受パッド106に作用する力に応答して、ダンパ流体を第1の流体ダンパ空洞部124から外側チャネル144/クリアランスギャップを通って第2の流体ダンパ空洞部126まで移送するように構成される。
ここで図7及び図8を参照すると、軸受アセンブリ100の一部分の側面断面図が示されている。より具体的には、図7は、軸受パッド106に作用する力を吸収している本開示の軸受アセンブリ100の側面クローズアップ断面図を示し、図8は、軸受パッド106に作用する力のない状態の軸受アセンブリ100の側面クローズアップ断面図を示す。
力が軸受パッド106に作用するとき、例えば、軸受アセンブリ100によって支持された回転構成要素が軸受パッド106をほぼ半径方向R2に沿って押圧するとき、ダンパアセンブリを形成しているハウジング110の部分は、軸受パッド106が半径方向R2に沿って動いて、かかる力を吸収することを可能にする。より詳細には、軸受パッド106を支持するコラム116が上方に動くと、外壁128の半剛性部分136は部分的に変形し(第1の流体ダンパ空洞部124の容積を減少させる)、第1の流体ダンパ空洞部124内の制動流体の一部が、クリアランスギャップとして構成されたコラム116の外側チャネル144を通って押しやられ、第2の流体ダンパ空洞部126に流入する。同時に、外壁128の剛性部分138は実質的に静止したままであり、内壁130の半剛性部分140は部分的に変形して第2流体ダンパ空洞部126の容積を増加させ、第1の流体ダンパ空洞部124からコラム116の外側チャネル144を通って供給された制動流体の一部を受け入れる。このような動きは、軸受パッド106に及ぼされる力を吸収し、この動きを抑える。例えば、外側チャネル144/クリアランスギャップの比較的狭いクリアランスは、半径方向R2に沿った軸受パッド106の比較的迅速な動きに抵抗する。軸受パッド106に及びされる力がなくなると、第2の流体ダンパ空洞部126に移送された制動流体は流れ方向が逆転し、コラム116の外側チャネル144を通って第1の流体ダンパ空洞部124へ還流することができる(図8)。
図9〜図12を参照すると、ガスタービンエンジン10の回転構成要素を支持するための軸受パッド106の様々な実施形態が、本開示に従って示されている。図示のように、軸受パッド106は、1以上のガス入口112と軸受パッド106の内面108上に構成された複数のガス出口120又は分配孔とを含む。さらに、図示のように、ガス入口112は、ガス分配ラビリンス156又は経路を介して複数のガス出口120と流体連通する。さらに、図示のように、ガス分配ラビリンス156は、ガス入口112に入る加圧ガス152を軸受パッド106の内面108と回転構成要素、すなわちガスタービンエンジン10の回転シャフト34、36の外径との間の境界面に均等に分配するように構成された複数の通路158を含む。加えて、図6に示すように、軸受パッド106は、加圧ガス152をガス入口112及び/又はコラム116の内側チャネル142に供給するように構成された外部ガス供給源160も含むことができる。
図9〜図12を詳細に参照すると、ガス分配ラビリンス156は、任意の適切な所定のパターンを画成することができる。例えば、図9に示すように、ガス分配ラビリンス156はジグザグパターンを有するが、図12はグリッドパターンを示す。特定の実施形態では、ジグザグパターンは、より高い軸受パッド剛性を与えるのに特に有用である。他の実施形態では、ガス分配ラビリンス156は、様々な形状、文字、又は類似のものを含むがこれに限定されない他のパターンを有することができる。上述したように、このようなパターンは、付加製造などの高度な製造を使用することにより、軸受パッド106において容易に実現することができる。したがって、ガス分配ラビリンス156は、クロス穴加工をせずに又は栓を使用せずに生成することができる。
他の実施形態では、図4、図9、図11、及び図12に示すように、複数のガス出口120は、軸受パッド106の内面108上で均一に離間されていてもよい。或いは、複数のガス出口120は、軸受パッド106の内面108上でランダムに離間されていてもよい。さらに、ガス出口120の位置及び/又はパターンは、ガス分配ラビリンスパターンに応じて、又はガス分配ラビリンスパターンとは無関係に選択することができる。
ここで図13を参照すると、本明細書に記載の軸受アセンブリ100は、航空機エンジンのタービンノズル200に組み込むことができる。このような実施形態では、ノズル200のガイドベーン202は、軸受アセンブリ100のハウジング110とタービンノズル200の外輪204との間に配置され、ハウジング110及び外輪204によって支持されてもよい。
本明細書では、最良の形態を含めて本発明を開示するために、それにまた、当業者が、任意の装置又はシステムを製造し使用すること、及び任意の組み込まれた方法を実行することを含めて本発明を実施できるようにするために、例を使用している。本発明の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって定義され、当業者が想起する他の例を含むことがある。そのような他の例は、その例が特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を含む場合、又はその例が特許請求の範囲の文言とは実質的な差異のない等価構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることを意図している。
[実施態様1]
ガスタービンエンジン(10)用の軸受アセンブリ(100)であって、
軸受ハウジング(110)と、
ガスタービンエンジン(10)の回転構成要素(148)を支持するための軸受パッド(106)と、
を備え、軸受パッド(106)が、軸受パッド(106)の外面(109)上に構成された1以上のガス入口(112)と軸受パッド(106)の内面(108)上に構成された複数のガス出口(120)とを備え、ガス入口(112)が、ガス分配ラビリンス(156)を介して複数のガス出口(120)と流体連通し、ガス分配ラビリンス(156)が、ガス入口(112)に入る加圧ガスを軸受パッド(106)の内面(108)と回転構成要素(148)の外径との間の境界面に均等に分配するように構成された複数の通路(158)を備える、軸受アセンブリ(100)。
[実施態様2]
ガス分配ラビリンス(156)が、ジグザグパターン又はグリッドパターンの少なくとも一方を含む所定のパターンを画成する、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様3]
複数のガス出口(120)が、軸受パッド(106)の内面(108)上で均等に離間される、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様4]
複数のガス出口(120)が、軸受パッド(106)の内面(108)上でランダムに離間される、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様5]
軸受パッド(106)が、軸受ハウジング(110)に取り付けられる、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様6]
軸受パッド(106)及び軸受ハウジング(110)が、単一の連続的な材料で一体に形成される、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様7]
軸受パッド(106)及び軸受ハウジング(110)が、付加製造プロセスを用いて形成される、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様8]
加圧ガスをガス入口(112)に供給するように構成された外部ガス供給源(160)をさらに備える、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様9]
軸受ハウジング(110)が、軸受ハウジング(110)の円周方向(C2)に沿って離間された複数の軸受パッド(106)をさらに備える、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様10]
軸受ハウジング(110)が、軸受パッド(106)のガス入口(112)に加圧ガスを供給するための、軸受パッド(106)に向かって延在するコラム(116)を備える、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様11]
コラムが、軸受パッド(106)のガス入口(112)に加圧ガスを供給するための内側チャネル(142)と、内側チャネル(142)と同心の外側チャネル(144)とを画成する、実施態様10に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様12]
ガスタービンエンジン(10)が航空機ガスタービンエンジン(10)を含む、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様13]
ガスタービンエンジン(10)の軸受アセンブリ(100)用の軸受パッド(106)であって、
軸受パッド(106)の外面(109)上に構成された1以上のガス入口(112)と、
軸受パッド(106)の内面(108)上に構成された複数のガス出口(120)と、
ガス分配ラビリンス(156)と、
を備え、ガス入口(112)が、ガス分配ラビリンス(156)を介して複数のガス出口(120)と流体連通し、ガス分配ラビリンス(156)が、ガス入口(112)に入る加圧ガスを軸受パッド(106)の内面(108)と回転構成要素(148)の外径との間の境界面に均等に分配するように構成された複数の通路(158)を備える、軸受パッド(106)。
[実施態様14]
ガス分配ラビリンス(156)が、ジグザグパターン又はグリッドパターンの少なくとも一方を含む所定のパターンを画成する、実施態様13に記載の軸受パッド(106)。
[実施態様15]
複数のガス出口(120)が、軸受パッド(106)の内面(108)上で均一に離間される、実施態様13に記載の軸受パッド(106)。
[実施態様16]
複数のガス出口(120)が、軸受パッド(106)の内面(108)上でランダムに離間される、実施態様13に記載の軸受パッド(106)。
[実施態様17]
軸受パッド(106)が、付加製造プロセスを用いて形成される、実施態様13に記載の軸受パッド(106)。
[実施態様18]
ガスタービンエンジン(10)が航空機ガスタービンエンジン(10)を備える、実施態様13に記載の軸受パッド(106)。
[実施態様19]
ガスタービンエンジンアセンブリであって、
回転構成要素(148)と、
軸受ハウジング(110)と、
回転構成要素(148)を支持するための軸受パッド(106)であって、軸受パッド(106)が、軸受パッド(106)の外面(109)上に構成された1以上のガス入口(112)と軸受パッド(106)の内面(108)上に構成された複数のガス出口(120)とを備え、ガス入口(112)が、ガス分配ラビリンス(156)を介して複数のガス出口(120)と流体連通し、ガス分配ラビリンス(156)が、ガス入口(112)に入る加圧ガスを軸受パッド(106)の内面(108)と回転構成要素(148)の外径との間の境界面に均等に分配するように構成された複数の通路(158)を備える、軸受パッド(106)と、
加圧ガスをガス入口(112)に供給するように構成された外部ガス供給源(160)と、
を備える、ガスタービンエンジンアセンブリ。
[実施態様20]
回転構成要素(148)が、1以上の回転シャフト(34、36)を備える、実施態様19に記載のガスタービンエンジンアセンブリ。
[実施態様1]
ガスタービンエンジン(10)用の軸受アセンブリ(100)であって、
軸受ハウジング(110)と、
ガスタービンエンジン(10)の回転構成要素(148)を支持するための軸受パッド(106)と、
を備え、軸受パッド(106)が、軸受パッド(106)の外面(109)上に構成された1以上のガス入口(112)と軸受パッド(106)の内面(108)上に構成された複数のガス出口(120)とを備え、ガス入口(112)が、ガス分配ラビリンス(156)を介して複数のガス出口(120)と流体連通し、ガス分配ラビリンス(156)が、ガス入口(112)に入る加圧ガスを軸受パッド(106)の内面(108)と回転構成要素(148)の外径との間の境界面に均等に分配するように構成された複数の通路(158)を備える、軸受アセンブリ(100)。
[実施態様2]
ガス分配ラビリンス(156)が、ジグザグパターン又はグリッドパターンの少なくとも一方を含む所定のパターンを画成する、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様3]
複数のガス出口(120)が、軸受パッド(106)の内面(108)上で均等に離間される、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様4]
複数のガス出口(120)が、軸受パッド(106)の内面(108)上でランダムに離間される、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様5]
軸受パッド(106)が、軸受ハウジング(110)に取り付けられる、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様6]
軸受パッド(106)及び軸受ハウジング(110)が、単一の連続的な材料で一体に形成される、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様7]
軸受パッド(106)及び軸受ハウジング(110)が、付加製造プロセスを用いて形成される、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様8]
加圧ガスをガス入口(112)に供給するように構成された外部ガス供給源(160)をさらに備える、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様9]
軸受ハウジング(110)が、軸受ハウジング(110)の円周方向(C2)に沿って離間された複数の軸受パッド(106)をさらに備える、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様10]
軸受ハウジング(110)が、軸受パッド(106)のガス入口(112)に加圧ガスを供給するための、軸受パッド(106)に向かって延在するコラム(116)を備える、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様11]
コラムが、軸受パッド(106)のガス入口(112)に加圧ガスを供給するための内側チャネル(142)と、内側チャネル(142)と同心の外側チャネル(144)とを画成する、実施態様10に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様12]
ガスタービンエンジン(10)が航空機ガスタービンエンジン(10)を含む、実施態様1に記載の軸受アセンブリ(100)。
[実施態様13]
ガスタービンエンジン(10)の軸受アセンブリ(100)用の軸受パッド(106)であって、
軸受パッド(106)の外面(109)上に構成された1以上のガス入口(112)と、
軸受パッド(106)の内面(108)上に構成された複数のガス出口(120)と、
ガス分配ラビリンス(156)と、
を備え、ガス入口(112)が、ガス分配ラビリンス(156)を介して複数のガス出口(120)と流体連通し、ガス分配ラビリンス(156)が、ガス入口(112)に入る加圧ガスを軸受パッド(106)の内面(108)と回転構成要素(148)の外径との間の境界面に均等に分配するように構成された複数の通路(158)を備える、軸受パッド(106)。
[実施態様14]
ガス分配ラビリンス(156)が、ジグザグパターン又はグリッドパターンの少なくとも一方を含む所定のパターンを画成する、実施態様13に記載の軸受パッド(106)。
[実施態様15]
複数のガス出口(120)が、軸受パッド(106)の内面(108)上で均一に離間される、実施態様13に記載の軸受パッド(106)。
[実施態様16]
複数のガス出口(120)が、軸受パッド(106)の内面(108)上でランダムに離間される、実施態様13に記載の軸受パッド(106)。
[実施態様17]
軸受パッド(106)が、付加製造プロセスを用いて形成される、実施態様13に記載の軸受パッド(106)。
[実施態様18]
ガスタービンエンジン(10)が航空機ガスタービンエンジン(10)を備える、実施態様13に記載の軸受パッド(106)。
[実施態様19]
ガスタービンエンジンアセンブリであって、
回転構成要素(148)と、
軸受ハウジング(110)と、
回転構成要素(148)を支持するための軸受パッド(106)であって、軸受パッド(106)が、軸受パッド(106)の外面(109)上に構成された1以上のガス入口(112)と軸受パッド(106)の内面(108)上に構成された複数のガス出口(120)とを備え、ガス入口(112)が、ガス分配ラビリンス(156)を介して複数のガス出口(120)と流体連通し、ガス分配ラビリンス(156)が、ガス入口(112)に入る加圧ガスを軸受パッド(106)の内面(108)と回転構成要素(148)の外径との間の境界面に均等に分配するように構成された複数の通路(158)を備える、軸受パッド(106)と、
加圧ガスをガス入口(112)に供給するように構成された外部ガス供給源(160)と、
を備える、ガスタービンエンジンアセンブリ。
[実施態様20]
回転構成要素(148)が、1以上の回転シャフト(34、36)を備える、実施態様19に記載のガスタービンエンジンアセンブリ。
10 ガスタービンエンジン
12 長手方向中心線
14 ファンセクション
16 コアタービンエンジン
18 外部ケーシング
20 環状入口
22 低圧圧縮機
24 高圧圧縮機
26 燃焼セクション
28 高圧タービン
30 低圧タービン
32 ジェット排気ノズルセクション
34 高圧シャフト又はスプール
36 低圧シャフト又はスプール
37 コア空気流路
38 可変ピッチファン
40 ファンブレード
42 ディスク
44 ピッチ変更機構
46 パワーギヤボックス
48 回転可能なフロントハブ
50 環状ファンケーシング又は外側ナセル
52 出口ガイドベーン
54 下流側セクション
56 バイパス空気流通路
58 空気
60 入口
62 空気の第1の部分
64 空気の第2の部分
66 燃焼ガス
68 高圧タービンステータベーン
70 高圧タービンロータブレード
72 低圧タービンステータベーン
74 低圧タービンロータブレード
76 ファンノズル排気セクション
78 高温ガス経路
100 空気軸受アセンブリ、軸受アセンブリ
102 中心軸線
104 軸方向開口
106 軸受パッド
108 内面
109 外面
110 ハウジング
112 ガス入口
114 供給チャネル
116 コラム
118 軸受パッドの中心
120 ガス分配孔
122 セクション
124 第1の流体ダンパ空洞部
126 第2の流体ダンパ空洞部
128 外壁
130 内壁
132 外周縁
134 ハウジングの本体
136 外壁の半剛性部分
138 外壁の剛性部分
140 内壁の半剛性部分
142 内側チャネル
144 外側チャネル
146 ダンパ空洞供給部
148 回転構成要素
150 回転構成要素の中心軸線
152 加圧ガス
156 ガス分配ラビリンス
158 通路
160 外部ガス供給源
200 ノズル、タービンノズル
202 ガイドベーン
204 外輪
A1、A2 軸方向
R1、R2 半径方向
C2 円周方向
P ピッチ軸線
12 長手方向中心線
14 ファンセクション
16 コアタービンエンジン
18 外部ケーシング
20 環状入口
22 低圧圧縮機
24 高圧圧縮機
26 燃焼セクション
28 高圧タービン
30 低圧タービン
32 ジェット排気ノズルセクション
34 高圧シャフト又はスプール
36 低圧シャフト又はスプール
37 コア空気流路
38 可変ピッチファン
40 ファンブレード
42 ディスク
44 ピッチ変更機構
46 パワーギヤボックス
48 回転可能なフロントハブ
50 環状ファンケーシング又は外側ナセル
52 出口ガイドベーン
54 下流側セクション
56 バイパス空気流通路
58 空気
60 入口
62 空気の第1の部分
64 空気の第2の部分
66 燃焼ガス
68 高圧タービンステータベーン
70 高圧タービンロータブレード
72 低圧タービンステータベーン
74 低圧タービンロータブレード
76 ファンノズル排気セクション
78 高温ガス経路
100 空気軸受アセンブリ、軸受アセンブリ
102 中心軸線
104 軸方向開口
106 軸受パッド
108 内面
109 外面
110 ハウジング
112 ガス入口
114 供給チャネル
116 コラム
118 軸受パッドの中心
120 ガス分配孔
122 セクション
124 第1の流体ダンパ空洞部
126 第2の流体ダンパ空洞部
128 外壁
130 内壁
132 外周縁
134 ハウジングの本体
136 外壁の半剛性部分
138 外壁の剛性部分
140 内壁の半剛性部分
142 内側チャネル
144 外側チャネル
146 ダンパ空洞供給部
148 回転構成要素
150 回転構成要素の中心軸線
152 加圧ガス
156 ガス分配ラビリンス
158 通路
160 外部ガス供給源
200 ノズル、タービンノズル
202 ガイドベーン
204 外輪
A1、A2 軸方向
R1、R2 半径方向
C2 円周方向
P ピッチ軸線
Claims (15)
- ガスタービンエンジン(10)用の軸受アセンブリ(100)であって、
軸受ハウジング(110)と、
ガスタービンエンジン(10)の回転構成要素(148)を支持するための軸受パッド(106)と
を備えており、軸受パッド(106)が、軸受パッド(106)の外面(109)上に構成された1以上のガス入口(112)と軸受パッド(106)の内面(108)上に構成された複数のガス出口(120)とを備え、ガス入口(112)が、ガス分配ラビリンス(156)を介して複数のガス出口(120)と流体連通し、ガス分配ラビリンス(156)が、ガス入口(112)に入る加圧ガスを軸受パッド(106)の内面(108)と回転構成要素(148)の外径との間の境界面に均等に分配するように構成された複数の通路(158)を備える、軸受アセンブリ(100)。 - ガス分配ラビリンス(156)が、ジグザグパターン又はグリッドパターンの少なくとも一方を含む所定のパターンを画成する、請求項1に記載の軸受アセンブリ(100)。
- 複数のガス出口(120)が、軸受パッド(106)の内面(108)上で均等に離間される、請求項1に記載の軸受アセンブリ(100)。
- 複数のガス出口(120)が、軸受パッド(106)の内面(108)上でランダムに離間される、請求項1に記載の軸受アセンブリ(100)。
- 軸受パッド(106)が、軸受ハウジング(110)に取り付けられる、請求項1に記載の軸受アセンブリ(100)。
- 軸受パッド(106)及び軸受ハウジング(110)が、単一の連続的な材料で一体に形成される、請求項1に記載の軸受アセンブリ(100)。
- 軸受パッド(106)及び軸受ハウジング(110)が、付加製造プロセスを用いて形成される、請求項1に記載の軸受アセンブリ(100)。
- 加圧ガスをガス入口(112)に供給するように構成された外部ガス供給源(160)をさらに備える、請求項1に記載の軸受アセンブリ(100)。
- 軸受ハウジング(110)が、軸受ハウジング(110)の円周方向(C2)に沿って離間された複数の軸受パッド(106)をさらに備える、請求項1に記載の軸受アセンブリ(100)。
- 軸受ハウジング(110)が、軸受パッド(106)のガス入口(112)に加圧ガスを供給するための、軸受パッド(106)に向かって延在するコラム(116)を備える、請求項1に記載の軸受アセンブリ(100)。
- ガスタービンエンジン(10)が航空機ガスタービンエンジン(10)を含む、請求項1に記載の軸受アセンブリ(100)。
- ガスタービンエンジン(10)の軸受アセンブリ(100)用の軸受パッド(106)であって、
軸受パッド(106)の外面(109)上に構成された1以上のガス入口(112)と、
軸受パッド(106)の内面(108)上に構成された複数のガス出口(120)と、
ガス分配ラビリンス(156)と
を備えており、ガス入口(112)が、ガス分配ラビリンス(156)を介して複数のガス出口(120)と流体連通し、ガス分配ラビリンス(156)が、ガス入口(112)に入る加圧ガスを軸受パッド(106)の内面(108)と回転構成要素(148)の外径との間の境界面に均等に分配するように構成された複数の通路(158)を備える、軸受パッド(106)。 - ガス分配ラビリンス(156)が、ジグザグパターン又はグリッドパターンの少なくとも一方を含む所定のパターンを画成する、請求項13に記載の軸受パッド(106)。
- 軸受パッド(106)が、付加製造プロセスを用いて形成される、請求項12に記載の軸受パッド(106)。
- ガスタービンエンジン(10)が航空機ガスタービンエンジン(10)を備える、請求項12に記載の軸受パッド(106)。
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